EP0003268A1 - Jeu d'éléments de construction avec isolant thermique incorporé côté extérieur - Google Patents

Jeu d'éléments de construction avec isolant thermique incorporé côté extérieur Download PDF

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EP0003268A1
EP0003268A1 EP78400116A EP78400116A EP0003268A1 EP 0003268 A1 EP0003268 A1 EP 0003268A1 EP 78400116 A EP78400116 A EP 78400116A EP 78400116 A EP78400116 A EP 78400116A EP 0003268 A1 EP0003268 A1 EP 0003268A1
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concrete block
insulation
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EP78400116A
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Inventor
Raymond Heisel
Victor Nassau
René NASSAU
Claude Nassau
Julien Menard
Marcel Menard
Roger Stoehr
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NASSAU RENE
MENARD JULIEN
NASSAU CLAUDE
NASSAU RENE
NASSAU VICTOR
STOEHR ROGER
Original Assignee
NASSAU RENE
MENARD JULIEN
NASSAU CLAUDE
NASSAU RENE
NASSAU VICTOR
STOEHR ROGER
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    • E04B2/16—Walls having cavities in, but not between, the elements, i.e. each cavity being enclosed by at least four sides forming part of one single element using elements having specially-designed means for stabilising the position
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    • E04B2/24—Walls having cavities in, but not between, the elements, i.e. each cavity being enclosed by at least four sides forming part of one single element the walls being characterised by fillings in some of the cavities forming load-bearing pillars or beams
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E04C1/00—Building elements of block or other shape for the construction of parts of buildings
    • E04C1/40—Building elements of block or other shape for the construction of parts of buildings built-up from parts of different materials, e.g. composed of layers of different materials or stones with filling material or with insulating inserts
    • E04C1/41—Building elements of block or other shape for the construction of parts of buildings built-up from parts of different materials, e.g. composed of layers of different materials or stones with filling material or with insulating inserts composed of insulating material and load-bearing concrete, stone or stone-like material
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    • E04B2002/0232—Undercut connections, e.g. using undercut tongues and grooves
    • E04B2002/0234—Angular dovetails

Definitions

  • the present invention relates to small building elements allowing the mounting in a single operation of external walls of various constructions meeting in particular the thermal insulation standards prescribed by the D.E.F.
  • These elements can be used for the construction of gable walls and buried facades or elevations of all buildings, for example: single-storey or multi-storey residential pavilions, multi-storey residential blocks, industrial buildings, bio-cultural (school groups, gymnasiums ).
  • the assembly is in one piece, the insulating part forming a rigid connection between a) and c).
  • This connection is ensured by the adhesion of the concrete and is improved by a mechanical attachment consisting of dovetails cut in the insulation. It is reinforced by metal pins in galvanized wires of very small section causing only very little heat loss passing through the insulation right through anchored in the concrete walls a) and c).
  • the current technique consists in supplementing the insufficient thermal insulation of the load-bearing walls in agglomerates of cement or shuttered concrete by the use of either a thermal insulator (for example wool of glass or rock, panels of expanded polystyrene or foam of polyurethane) supplemented by a counter partition (agglomerated cement or terracotta brick) receiving an interior finishing coating (for example plaster or garnishing paint), or by plates combining these two elements (for example: PREGYPAN).
  • a thermal insulator for example wool of glass or rock, panels of expanded polystyrene or foam of polyurethane
  • a counter partition agglomerated cement or terracotta brick
  • an interior finishing coating for example plaster or garnishing paint
  • thermo and sound insulation, load-bearing loads will be certified by specialized official laboratories.

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Abstract

Les divers types de parpaings constituant le système sont moulés d'une seule pièce dans les machines pondeuses habituelles après avoir introduit l'isolant (b) préalablement façonné dans le moule spécialement conçu avant introduction et vibration de béton. L'isolant est disposé du côté extérieur et passe devant les éléments d'ossature tels que dalles, poteaux, linteaux ... Des agrafes galvanisées traversent l'isolant et assurent la solidarité des parties extérieures protectrices (c) et internes porteuses (a) des parpaings. Ceux-ci sont montés à sec et positionnés avec guides de montage perdus en plastique. Ils sont ensuite solidarisés par du béton coulé dans des alvéolés réservées côté intérieur, certaines pouvant être armées suivant nécessités statiques.

Description

  • La présente invention concerne des éléments de construction de petite dimension permettant le montage en une seule opération de parois extérieures de constructions diverses répondant notamment aux normes d'isolation thermique prescrites par l'E.D.F. Ces éléments peuvent être utilisés pour la construction de murs pignon et de façade enterrés ou en élévation de tous immeubles, par exemple : pavillons d'habitation à simple RDC ou avec étages, blocs d'habitation à plusieurs niveaux, bâtiments industriels, équipements so- cio-culturels (groupes scolaires, gymnases...)
  • Les divers éléments formant le système comprennent de l'intérieur vers l'extérieur :
    • a) la partie porteuse constituée par du béton moulé fortement alvéolé
    • b) la partie isolante constituée par une matière rigide, isolante, à pores fermées donc étanche à l'eau et à la vapeur d'eau, classement au feu M 0 (par ex. : MOUSSE DE POLYURETHANE)
    • c) la partie protection extérieure de l'isolant constituée par une dallette pleine de béton formant support de l'enduit extérieur.
  • L'ensemble est monobloc, la partie isolante formant liaison rigide entre a) et c). Cette liaison est assurée par adhérence du béton et est amélioré par un accrochage mécanique constitué par des queues d'aronde taillées dans l'isolant. Elle est renforcée par des broches métalliques en fils galvanisés de très faible section ne causant que très peu de pertes thermiques traversant l'isolant de part en part en ancrées dans les parois béton a) et c). La technique actuelle consiste à compléter l'isolation thermique insuffisante des parois porteuses en agglomérés de ciment ou béton banché par la mise en oeuvre soit d'un isolant thermique (par exemple laine de verre ou de roche, panneaux de polystyrène expansé ou de mousse de polyurétha- ne) complété par une contre cloison (aggloméré ciment ou brique terre cuite) recevant un enduit intérieur de finition (par exemple plâtre ou peinture garnissante), soit par des plaques associant ces deux éléments (par exemple : PREGYPAN).
  • En mettant en oeuvre tous ces éléments en une seule fois, on fera de fortes économies de main-d'oeuvre en diminuant le temps d'exécution sur chantier, toute l'opération étant de plus exécutée par une seule entreprise. La disposition de l'isolant en avant (côté extérieur) de la partie porteuse permet de supprimer tous les ponts thermiques au niveau des ossatures BA traditionnelles (abouts de dalle, poteaux incorporés, meneaux, linteaux, feuillures) et aussi d'éviter tout dégagement de vapeurs nocives ou toxiques en cas d'élévation de température dûe à des courts-circuits d'origine électrique ou à des débuts d'incendie. Par rapport à une conception traditionnelle des murs extérieurs telle que décrite ci-avant, il est d'autre part possible de gagner de la place du fait de la diminution de l'épaisseur totale de 5 cm au moins.
  • Le système est représenté sur les figures 1 à 12 des planches 1 à VII ci-jointes.
    • - les figures 1 à 4 montrent la disposition générale des . éléments de murs en distinguant les parties dont les fonctions sont :
      • a) porteuse
      • b) isolante
      • c) protection extérieure de l'isolant
    • - les éléments courants de construction des murs ont une longueur théorique de 60 cm ce qui est conforme à la norme standard européenne de 30 cm (voir fig. 1-3-4)
    • - la figure 8 indique une hauteur théorique de ces éléments de 20 cm, ce qui permet de n'avoir à mettre en oeuvre que 8,33 éléments au m2 au lieu de 10 (éléments 50 X 20) ou 12,5 (éléments 20 X 40).
    • - les éléments courants possèdent un axe de symétrie permettant soit de faire des
      Figure imgb0001
       éléments de 30 cm de longueur soit de combiner entre eux des
      Figure imgb0002
       éléments à fonction différente. Ainsi la partie gauche de la figure 1 représente un ! agglo normal (N) alors que la partie droite représente un ! élément de feuillure (F). La figure 3 représente un élément d'angle saillant extérieur (S) associé à un élément normal (N). La figure 4 représente un élément d'angle rentrant intérieur (R) associé à un élément feuillure (F).
    • - la figure 2 représente des éléments permettant de construire des meneaux isolés(M).
    • - la conception particulière et nouvelle des éléments, en particulier les faces inférieures et supérieures rectifiées permet de les disposer dessus-dessous, ce qui diminue le nombre de modèles différents qu'il est d'autre part possible de fabriquer à partir des mêmes moules par simple modification des caches.
    • - de par la nouvelle conception du système, les éléments courants pèsent moins de 25 kg pièce ; affaiblissement phonique = 49 décibels aux fréquences moyennes.
    • - les éléments de chainage (C) au droit des planchers (f) (voir fig. 8) sont obtenus à partir des éléments courants par diminution de leur hauteur pour adapter celle-ci à l'épaisseur (X) de ce plancher, et d'une découpe suivant ligne (d) des figures 1 à 4 permettant la mise en place des armatures chainantes (g) du plancher. Avant bétonnage les alvéoles (a) autres que porteuses sont obturées (i)
    • - sous repère (e) sont figurées dans les figures 1 à 4 l'emplacement d'échancrures de 30 mm de longueur (vcir fig. 8) et 5 mm de profondeur (voir for. 7 pratiquées seulement du côté supérieur lors de la fabrication des éléments pour y loger des guides de montage (h) en matière plastique abandonnés dans la construction (voir fig.7)
    • - ces guides de montage (h) de forme spéciale permettent d'assurer une bonne superposition des divers éléments dans le sens de la longueur du mur ; ils tiennent compte des dépuilles de démoulage (jj des alvéoles de la partie porteuse (a)
    • - la fig. 6 montre la disposition de ces guides avec des éléments notamment d'angle disposés dessus dessous.
    • - par simple découpage à la scie à disque d'éléments standards, il est possible de s'adapter à une dimension extérieure hors trame
    • - grâce à leurs faces rectifiées, les éléments sont montés à sec, le montage parfait des diverses assises étant garanti par les guides de montage (h). La solidarisation des divers éléments est assurée par le remplissage en mortier d'une alvéole 8 X 16 sur deux (e = 0,60 m) assurant une capacité portante de 6 T au ml de mur avec un mortier de résistance 30 bars (voir détail (k) fig. 9)
    • - suivant nécessités statiques, les autres alvéoles peuvent servir de coffrage perdu à des poteaux BA pouvant reprendre des efforts verticaux ou latéraux produits par exemple par la poussée des terres, en particulier pour des raisons de construction les alvéoles correspondant aux éléments de meneau (M) et feuillure (F) seront obligatoirement bétonnées (détail (1) fig. 9). Une alvéole 16 X 18 bétonnée à une capacité portante de 18 T.
    • - les alvéoles non utilisées pour des raisons statiques peuvent servir à (voir fig. 9)
      • détail (m) : gaine de ventilation
      • détail (n) : gaine pour canalisations de chutes diverses à l'abri du gel
      • détail (o) : harpes pour liaisonnement avec cloisons ou refends intérieurs même porteurs

      les canalisations électriques même horizontales (puisque ne coupant pas les éléments porteurs) peuvent être incorporées sans problème.
    • - les 8 cm d'épaisseur d'isolant en mousse de POLYURETHANE donnent un coefficient d'isolation thermique K d'environ 0,400 W/m2/°C ; la figure 5 donne le détail des dimensions des queues d'aronde améliorant la liaison isolant- béton.
    • - la figure 5 donne également le dét.ail des broches en fil galvanisé N° 14 (φ2,2 mm) garantissant la bonne tenue de l'élément de protection extérieur(C).
    • - lors de la fabrication, l'isolant est laissé légèrement débordant du nu des parois en béton ce qui assure une étanchéité entre les éléments par mise en compression de l'isolant lors de la mise en place de ceux-ci.
    • - des goulettes formant vides de décompression sont taillées dans la face avant de l'isolant (voir fig. 1 à 4) ; un évent disposé en partie basse assurera l'évacuation des buées produites.
    • - un jeu latéral de la dallette extérieure de protection (C) de l'isolant évite à celui-ci de ne jouer aucun rôle porteur mis à part celui de support de l'enduit extérieur, de sorte que l'isolant et les broches ne seront soumis qu'aux efforts de cisaillement produits par le seul poids (dallette + enduits) directement adhérents (voir fig. 8)
    • - les figures 10 - coupe 11 - élévation 12 - vue en dessous
      donnent le détail de linteaux préfabriqués prévus
      • (p) avec volet roulant
      • (q) sans volet roulant

    s'appuyant sur des éléments (M) ou (F).
  • Les diverses caractéristiques indiquées ci-dessus (isolation thermique et phonique, charges portantes) seront certifiées par des laboratoires officiels spécialisés.

Claims (10)

1° - Elément préfabriqué de construction parpaing de murs extérieurs d'édifices divers à isolation thermique incorporée caractérisé par le fait qu'il comprend de l'intérieur vers l'extérieur :
a) la partie porteuse constituée par du béton moulé fortement alvéolé ce qui réduit le poids à moins de 25 kg l'élément de 60 cm de longueur. les alvéoles sont de deux types :
- les plus petites sont destinées à recevoir du mortier de ciment pour assurer la stabilité de l'ensemble.
- les plus grandes permettent des utilisations diverses.
h) la partie isolante constituée par une partie rigide, isolante à pores fermées donc étanche à l'eau et à la vapeur d'eau classement au feu Mo
c) la partie protection extérieure de l'isolant constituée par une dallette pleine de béton formant support d'accrochage de l'enduit de finition extérieur.
2° - Parpaing selon la revendication (1) caractérisé en ce qu'il est réalisé monobloc en une seule opération de fabrication, la partie isolante interne (b) formant liaison rigide entre (a) et (c). Cette liaison est assurée par adhérence du béton et est améliorée par un accrochage mécanique constitué par queues d'aronde taillées dans l'isolant. Elle est renforcée par des broches métalliques en fils galvanisés de très faible section ne causant que très peu de pertes thermiques traversant l'isolant de part en part et ancrées dans les parois béton (a) et (c). La nature de l'isolant utilisé ainsi que son épaisseur permettent de répondre aux normes d'isolation prescrites notamment par l'E.D.F.
3° - Parpaing selon la revendication (1) caractérisé en ce que la partie isolante (b) se trouve côté extérieur du mur et passe devant les ossatures béton armé traditionnelles (abouts de dalle, poteaux incorporés, linteaux, murs porteurs...) ce qui supprime des ponts thermiques à ces endroits.
4° - Parpaing selon l'une des revendications précédentes caractérisé par une hauteur nominale de fabrication de 20 cm dont les deux faces supérieures et inférieures en béton sont parfaitement lisses sans partie saillante, ce qui permet des lits horizontaux.
5° - Parpaing selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait qu'il est tramé conformément à la norme européenne de 30 cm nominal ; ainsi l'épaisseur brute du mur est de 30 cm, la longueur de l'élément ccurant est de 60 cm.
6° - Parpaing selon l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait que l'élément normal courant comporte un axe de symétrie dans le sens transversal le partageant en deux 2 éléments identiques de 30 cm de longueur pouvant constituer des 2 parpaings normaux. Chacune de ces parties possède elle même un axe de symétrie. Des
Figure imgb0003
 éléments spéciaux (pour feuillures, angles rentrants, angles saillants) de même épaisseur et également de 30 cm de longueur peuvent être associés à des
Figure imgb0004
 éléments normaux pour constituer des parpaings complémentaires spéciaux de même longueur que les parpaings normaux.
7° - Parpaing selon l'une des revendications ci-dessus caractérisé par le fait que l'on peut à la fabrication le réduire de hauteur pour l'adapter à l'épaisseur des planchers béton armé et en supprimant environ la moitié côté intérieur de la partie porteuse (a) de réaliser des éléments spéciaux de chaînage de ces planchers.
8° - Parpaing suivant l'une des revendications précédentes caractérisé par le fait que les bords horizontaux de la partie (c) de protection extérieure de l'isolant (b) sont biseautés de façon à ne pas pouvoir s'appuyer sur les éléments inférieurs et introduire des efforts de cisaillement supplémentaires dans la partie isolante (b) qui ne doit reprendre que les efforts (parois (c) et enduit correspondant) qui lui sont directement appliqués. D'autre part les bords verticaux présentent à l'espacement de 30 cm des chanfreins associés à des évidements circulaires de petit diamètre permettant un écoulement des eaux de condensation pouvant se former en avant de la partie isolante (b) ainsi qu'un positionnement vertical parfait des parpaings posés à sec. Ce positionnement s'effectuera à l'aide de tiges métalliques enfilées dans les évidements circulaires ci-dessus et que l'on retirera après mise en place du mortier suivant position (9) ci-après Des drains disposés en partie inférieure assureront l'évacuation des eaux de condensation.
9° - Parpaing selon l'une des revendications ci-dessus caractérisé par le fait que les murs sont montés à sec ; les éléments étant positionnés entre eux de façon parfaite par les guidages permis par les évidements verticaux circulaires décrits en (8) ci-dessus. Le dessin nouveau des divers éléments associés au fait qu'ils n'ont pas de sens inférieur-supérieur défini, permet de les monter tête bêche en réduisant le nombre des éléments spéciaux nécessaires. La stabilité du montage est garantie par un coulage de mortier de ciment dans les petites alvéoles de 8 cm de largeur ménagées dans la partie porteuse (a) lorsque celui-ci est suffisant par exemple dans le cas de rez-de-chaussée de pavillons.
10° - Parpaing selon l'une des revendications ci-dessus caractérisé par le fait que les alvéoles de grande dimension de la partie porteuse (a) peuvent être utilisées pour :
- servir de gaines de ventilation
- servir de gaines pcur canalisations diverses à l'abri du gel
- pratiquer des harpes pour liaisonnement avec cloisons ou refends intérieurs même porteurs
- incorporer des ossatures en béton armé pouvant reprendre suivant nécessités statiques des efforts verticaux dans le cas de constructions élevées ou horizontaux provoqués par exemple par la poussée des terres agissant sur des murs enterrés de sous-sol.
EP78400116A 1977-09-30 1978-09-27 Jeu d'éléments de construction avec isolant thermique incorporé côté extérieur Withdrawn EP0003268A1 (fr)

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